Prototyp Starship SN4 provedl už dva zážehy Raptoru, nosná raketa Super Heavy nakonec bude mít 31 motorů
Testování prototypu Starship SN4 pokračuje – kosmická loď poprvé absolvovala tankování metanem a nakonec také úspěšný zážeh motoru Raptor. Další na řadě by měl být krátký let do výšky 150 metrů. Elon Musk zároveň prozradil, že podoba nosné rakety Super Heavy byla přepracována.
Prototyp kosmické lodi Starship s označením SN4 byl vyroben v areálu SpaceX v jižním Texasu a 27. dubna absolvoval obávanou kryogenní zkoušku s kapalným dusíkem. Ta se stala osudnou všem předchozím prototypům, ale tentokrát byla úspěšná. SpaceX tak mohlo poprvé postoupit do další fáze testování, která zahrnovala instalaci raketového motoru Raptor a provedení zkušebního zážehu. Starship SN4 se tak stala prvním prototypem lodi, který byl vybaven motorem a podstoupil tankování metanem a kyslíkem. Při tlakových zkouškách se totiž z bezpečnostních důvodů používá dusík, u kterého díky jeho netečnosti nehrozí exploze v případě nějakého selhání.
Prototyp Starship SN4 po přesunu na rampu v Boca Chica (Zdroj: Elon Musk)
SpaceX tedy po kryogenní zkoušce SN4 na loď nainstalovalo jeden Raptor (původně se mělo za to, že prototyp dostane tři motory) a 4. května došlo k prvnímu plnění nádrží metanem a kyslíkem. Technici poté narazili na problém s příliš vysokou teplotou metanu, ale o pár hodin později přeci jen nějaký test proběhl. Spekuluje se, že šlo o zkušební roztočení turbočerpadel motoru (spin prime test). V úterý 5. května SpaceX provedlo test spalovací předkomory (preburner) a o dvě hodiny později se u rampy ozvala varovná siréna. Ta signalizovala blížící se statický zážeh a sloužila jako upozornění pro hrstku zbývajících obyvatel v nedaleké vesničce Boca Chica. Těm bylo doporučeno, aby po zaznění sirény opustili své domovy, jelikož jim potenciálně hrozilo zranění v případě výbuchu Starship na rampě, který by mohl rozbít okna v okolí. Statický zážeh ale nakonec neproběhl, protože byl zřejmě na poslední chvíli přerušen. Nutno dodat, že SpaceX se k průběhu testování nijak nevyjádřilo, takže celý tento odstavec je do jisté míry spekulací vycházející z dění, které jsme měli možnost vidět na rampě díky neoficiálním webkamerám.
Každopádně SpaceX nakonec zřejmě vychytalo všechny mouchy a další den úspěšně provedlo krátký statický zážeh hned na začátku testovacího okna, konkrétně 6. května v 03:57 SELČ. Raptor hořel asi 3 sekundy a po jeho zhasnutí jsme si všichni mohli oddychnout, že Starship SN4 byla stále v jednom kuse. Úspěšný zážeh pak na Twitteru potvrdil také Elon Musk. Hned následující den pak SpaceX provedlo další několikasekundový statický zážeh, který proběhl 7. května kolem 09:39 SELČ.
Druhý zážeh se od prvního podle Elona Muska lišil tím, že při něm nebylo palivo čerpáno z hlavní metanové nádrže, nýbrž z malé kulovité nádrže umístěné uvnitř. K čemu tato menší nádrž slouží, jsem popsal v nedávném článku:
Další novinkou u Starship SN4 je přítomnost malé přistávací nádrže („header tank“) uvnitř hlavní metanové nádrže. Tato malá koule bude obsahovat palivo vyhrazené pro přistání lodi. Na rozdíl od hlavní nádrže totiž bude až do zahájení přistání plná, což znamená, že během fází letu ve stavu beztíže nehrozí vznik bublin, které by mohly poté vést k problémům před přistáním při jejich nasátí motorem. Další přistávací nádrž bude umístěna ve špičce následujících prototypů Starship a bude obsahovat kyslík.
Metanová přistávací nádrž na prototypu Starship SN4 (Foto: Elon Musk)
Další zajímavostí je, že po druhém zážehu zhasla fléra, která normálně spaluje odpouštěný metan. Jelikož se jedná o skleníkový plyn, který je několikanásobně horší než oxidu uhličitý, metan se pokud možno nevypouští přímo do atmosféry, a místo toho se spaluje. Zhasnutí fléry nebylo záměrné, ale SpaceX už má plán, jak tomu zabránit do budoucna. Elon Musk po čtvrtečním zážehu vysvětlil, že firma bude už za pár týdnů upouštěný metan zkapalňovat pro další použití pomocí solární energie. Fléra už tím pádem nebude potřeba.
Metanová fléra před druhým statickým zážehem SN4 a po něm (Zdroj: LabPadre / ElonX)
Otázkou zatím zůstává, jaký bude další krok pro Starship SN4. Provede SpaceX rovnou skok do výšky 150 metrů, nebo ještě předtím provede další zážehy? Společnost ještě nemá povolení Federální letecké správy pro provedení skoku, avšak Elon Musk doufá, že bude možné použít povolení FAA z loňského letu Starhopperu, který byl velice podobný. I kdyby ale SpaceX povolení mělo už teď, Elon Musk na konci dubna odhadoval, že Starship SN4 bude ke skoku připravena až „za pár týdnů“. Důvodem by mohlo být například to, že prototyp zatím není vybaven manévrovacími tryskami. Ty budou pro skok potřeba, protože jeden Raptor neumožňuje kontrolu nad strojem ve všech osách.
Pohled na spodní část Starship SN4 s nainstalovaným motorem Raptor (Foto: Elon Musk)
V souvislosti s tím stojí za zmínku, že Raptor je nainstalován mírně mimo střed lodi, jelikož motorová sekce je navržena pro tři motory v trojúhelníkové konfiguraci. Ty by normálně byly zapáleny všechny najednou a společně poskytovaly tah optimálním směrem. Když je ale nainstalován jen jeden motor, tak nikdy nemůže být přesně uprostřed. Během letu tak motor bude muset tuto skutečnost kompenzovat pomocí naklánění trysky. Finální Starship určená pro orbitální lety bude vybavena celkem šesti Raptory – třemi atmosférickými a třemi vakuovými. Elon Musk aktuálně prozradil, že testování prvního exempláře vakuové varianty Raptoru by mělo začít zhruba za měsíc.
Zatímco Starship SN4 čeká na povolení k prvnímu letu, SpaceX už vyrábí další prototypy. Skládání exempláře SN5 už značně pokročilo a je už vyrobeno také několik komponentů pro SN6. Jeden či oba tyto prototypy by už měly dostat také aerodynamickou špičku a řídící plochy, což jsou prvky potřebné k provedení delších testovacích letů do výšky několika kilometrů. Některý z budoucích prototypů by také mohl dostat plošší vrchlíky nádrží, neboť ty současné jsou podle Elona Muska „příliš špičaté“. Nová verze má být plošší, čímž by vznikl další prostor pro pohonné látky.
Possibly even flatter!
— Elon Musk (@elonmusk) May 6, 2020
Elon Musk mluvil také o vývoji dalších komponentů systému Starship, který se kromě kosmické lodi skládá také z 70metrové nosné rakety Super Heavy. SpaceX se zatím zaměřuje na loď, jelikož je to nejkomplikovanější prvek, ale podle Muska se pomalu rozjíždějí také práce na návrhu Super Heavy.
Neoficiální představa původně plánované podoby nosné rakety Super Heavy (Autor: Sam Taylor)
Raketa měla původně mít až 37 motorů Raptor a jednoduché aerodynamické plochy, které by zároveň sloužily jako přistávací nohy. Musk ale nyní uvedl, že došlo k úpravám a Super Heavy bude mít „jen“ 31 Raptorů. Nejobtížnější částí rakety prý bude spodní část nádrže, ke které bude připojeno oněch 31 motorů. Super Heavy navíc nově nebude mít aerodynamické řídící plochy a přistávací nohy nakonec mají být podobné těm na aktuálním prototypu Starship SN4. U něj jsou nohy schované v motorové sekci a před přistáním se vyklopí ven:
So Elon recently posted a bunch of closeups of the SN3 #Starships's underbelly.
In the photos you can see parts of the landing leg assembly, so I spent couple of hours trying to visualize how they might work.@elonmusk is this even remotely close? pic.twitter.com/Oq8YWaMuil— Kimi Talvitie (@kimitalvitie) April 1, 2020
Podpořte projekt ElonX
- Mise Starlink 5-5 - 18. 3. 2023
- SpaceX opustí plošiny LZ-1 a LZ-2. Co to znamená pro budoucnost přistávání Falconů na pevnině? - 12. 3. 2023
- Mise Starlink 6-2 - 10. 3. 2023
wpDiscuz
